CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOS
CÓDIGO MODELO DECONSTRUCCIÓN PARA SISMOSVersión final, Mayo de 2003
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOS3Association of Caribbean States 20035-7 Sweet Briar Road, St. Clair, P.O. Box 660Port of Spain, Trinidad and Tobago, West IndiesTel: (868) 622 9575 Fax: (868) 622 1653http://www.acs-aec.org -- mail@acs-aec.org
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOS4Este código modelo fue preparado por:Prof. Ezio FaccioliPolitecnico di MilanoItaly&Prof. Gian Michele CalviUniversità di PaviaItalyCon la asistencia de:Prof. Jorge Gutiérrez&Prof. Guillermo SantanaUniversidad de Costa RicaCosta RicaDr. Myron W. Chin&Dr. Winston SuiteThe University of the West IndiesTrinidad y TobagoProf. Dr. Carlos Llanes BurónInstituto Superior Politécnico “José Antonio Echeverría”Cuba
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSÍNDICEPRÓLOGOI.ALCANCE9121.1 CONCEPTOS EXPLÍCITOS. 121.2 OBJETIVOS DEL DESEMPEÑO Y REQUISITOS FUNDAMENTALES DE SEGURIDAD121.2.1 Requisitos de seguridad. 12II. ZONIFICACIÓN SÍSMICA Y CARACTERIZACIÓN DEL SITIO142.1 ZONIFICACIÓN SÍSMICA Y CRITERIOS RELACIONADOS, BASE PARA LOSFACTORES DE IMPORTANCIA . 142.2 NIVELES DE INTENSIDAD SÍSMICA . 142.3 CONSIDERACIONES DE FALLA CERCANA. 152.4 REQUISITOS DEL SITIO DE CONSTRUCCIÓN Y LOS SUELOS DE CIMENTACIÓN . 152.5 IDENTIFICACIÓN DE TIPOS DE SUELO . 15III. ACCIONES SÍSMICAS173.1 ESPECTROS DE RESPUESTA ELÁSTICOS (HORIZONTALES Y VERTICALES). 173.2 ESPECTROS DE DISEÑO . 193.2.1 Espectros de diseño para el requisito de no-colapso. 193.2.2 Espectros de diseño para el requisito de límite de daño. 203.3 REPRESENTACIONES ALTERNATIVAS DE LA ACCIÓN SÍSMICA:TIEMPO-HISTORIA DE ACELERACIONES . 203.4 DESPLAZAMIENTO DEL TERRENO DE DISEÑO . 21
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSÍNDICEIV. REGULACIONES Y PARÁMETROS GENERALES PARA LACLASIFICACIÓN ESTRUCTURAL6224.1 CLASES Y FACTORES DE IMPORTANCIA . 224.2 TIPOS ESTRUCTURALES Y FACTORES DE COMPORTAMIENTO . 234.2.1 Tipos Estructurales. 234.2.2 Factores de Comportamiento . 244.3 CARACTERÍSTICAS DE EDIFICACIONES SISMORRESISTENTES Y REGULARIDADESTRUCTURAL . 254.3.1 General . 254.3.2 Regularidad . 284.3.3 Criterios para regularidad en planta . 294.3.4 Criterios para la regularidad en elevación. 304.3.5 Elementos sísmicos primarios y secundarios. 314.3.6 Medidas adicionales . 324.4 DUCTILIDAD DE ELEMENTOS Y COMPONENTES . 334.4.1 Condiciones de ductilidad global . 334.4.2 Condiciones de ductilidad local . 34V.FUERZAS DE DISEÑO, MÉTODOS DE ANÁLISIS Y LÍMITES DE LADERIVA365.1 COMBINACIONES DE CARGA INCLUYENDO EFECTOS DE CARGA SÍSMICAORTOGONAL . 365.1.1 Componentes horizontales de la acción sísmica . 365.1.2 Componente vertical de la acción sísmica . 375.1.3 Combinación de la acción sísmica con otras acciones. 385.2 MÉTODOS DE ANALISIS . 405.2.1 General . 405.2.2 Procedimientos Estáticos Lineales. 405.2.3 Métodos de superposición modal. 445.2.4 Métodos no lineales. . 455.3 CONSIDERACIONES TORSIONALES . 485.3.1 Excentricidad accidental adicional. 485.3.2 Excentricidad accidental adicional para análisis simplificado. 495.3.3 Efectos torsionales accidentales. 495.4 LÍMITES DE LA DERIVA . 505.5 CONSIDERACIONES DE INTERACCIÓN SUELO-ESTRUCTURA . 50
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSÍNDICEVI. VERIFICACIONES DE SEGURIDAD7516.1 SEPARACIÓN DE EDIFICACIONES . 516.2 RESISTENCIA DE DIAFRAGMAS HORIZONTALES . 526.3 REQUISITOS PARA LAS CIMENTACIONES . 526.4 CONSIDERACIONES DE EFECTOS P- . 526.5 DISEÑO Y DETALLE DE ELEMENTOS SÍSMICOS SECUNDARIOS Y NOESTRUCTURALES . 536.5.1 General . 536.5.2 Componentes no-estructurales . 536.6 MEDIDAS PARA PÓRTICOS DE MAMPOSTERÍA RELLENOS. 556.6.1 General . 556.6.2 Requisitos y criterios. 566.6.3 Irregularidades debidas a muros de mampostería de relleno . 576.6.4 Límite de daño de muros de relleno. 58VII. PREVISIONES PARA AISLAMIENTO DE LA BASE597.1 GENERAL . 597.2CRITERIOS DE OBSERVANCIA. 597.3 PREVISIONES GENERALES DE DISEÑO . 607.3.1 Dispositivos y control de movimientos no deseables . 607.3.2 Control de movimientos de terreno sísmico-diferenciales. 617.4 ACCIÓN SÍSMICA . 617.5FACTOR DE COMPORTAMIENTO . 627.6 PROPIEDADES DEL SISTEMA DE AISLAMIENTO . 627.7 ANÁLISIS ESTRUCTURAL . 627.7.1 General . 627.7.2 Análisis lineal equivalente . 637.7.3 Análisis lineal simplificado. 647.7.4 Análisis lineal simplificado modal. 667.7.5 Análisis de historia de tiempo . 667.8 VERIFICACIONES DE SEGURIDAD EN EL ESTADO LÍMITE ÚLTIMO . 67
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSÍNDICEVIII. EDIFICACIONES SIMPLES8688.1 ALCANCE . 688.2 VERIFICACIONES DE DISEÑO Y SEGURIDAD . 688.3 REGULACIONES ESPECÍFICAS Y DETALLE . 69IX. PREVISIONES PARA EDIFICACIONES EXISTENTES709.1 GENERAL . 709.2 INFORMACIÓN PARA LA EVALUACIÓN ESTRUCTURAL . 709.2.1 Información general e historia . 709.2.2 Datos de entrada requeridos . 719.2.3 Niveles de conocimiento, métodos de análisis y factores de seguridadparcial. 719.3 EVALUACIÓN. 739.3.1 General . 739.3.2 Acción sísmica y combinación de carga sísmica. . 739.3.3 Modelación estructural. 739.3.4 Métodos de análisis . 749.3.5 Verificaciones de seguridad . 769.4 CRITERIOS PARA INTERVENCIÓN ESTRUCTURAL . 769.5 REDISEÑO DE REPARACIÓN Y/O REFUERZO . 809.5.1 Procedimiento de rediseño . 809.5.2 Datos básicos para transferencia de fuerza . 809.5.3 Ductilidad local y global . 849.5.4 Rigideces y resistencias post-intervención. 85
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSPRÓLOGO9PRÓLOGOINTRODUCCIÓNReconociendo la necesidad de que cada país susceptible a desastres tenga normas deconstrucción apropiadas, la Asociación de Estados del Caribe (AEC), con la asistenciafinanciera del Gobierno de Italia a través de su Fondo de Fideicomiso administrado por elBanco Interamericano de Desarrollo (BID), y de STIRANA (Fundación para laPreparación ante Desastres de las Antillas Neerlandesas), ha emprendido un proyectodestinado a la “Actualización de los Códigos de Construcción del Gran Caribe paraVientos y Sismos” y a partir de ahí reducir la vulnerabilidad ante los desastres naturales.Esta iniciativa es consistente con la meta del Comité Especial de Desastres Naturales de laAEC de reducir riesgos y pérdidas causadas por los desastres naturales en los PaísesMiembros de la AEC.El objetivo de la primera fase del proyecto era producir y difundir códigos modelo “stateof-the-art” para cargas de vientos y sismos así como recomendaciones para actualizar loscódigos existentes, de tal manera que los Países Miembros de la AEC puedan dotarse denuevos códigos adecuados o mejorar los existentes, para desarrollar mejores prácticas ytécnicas de construcción de edificaciones seguras y confiables.EVALUACIÓN DE LOS CÓDIGOS SÍSMICOS EXISTENTES ENEL GRAN CARIBELa primera parte del proyecto fue dedicada a un minucioso análisis de la situación de losactuales códigos para diseño sismorresistente en los Países Miembros Hispano parlantes yAngloparlantes de la AEC. Para lograr esta tarea, se prepararon Formularios de Evaluaciónad hoc, cuyos encabezados incluyeron todos los temas principales que deberían encontrarseen un código moderno. Subsecuentemente, los códigos sísmicos existentes de los PaísesMiembros Hispano parlantes y Angloparlantes de la AEC fueron revisados y evaluados aprofundidad, y se completaron los Formularios. Al final de cada Formulario de Evaluación,se formularon recomendaciones sobresalientes para mejorar el código. Los Formulariosfueron finalmente difundidos a los Países Miembros de la AEC.Una situación extremadamente diversificada surgió de estas evaluaciones.PREPARACIÓN DE UN CÓDIGO MODELOEn la segunda parte del proyecto se redactó un Código Modelo, para ser utilizado por cadaEstado en la actualización/preparación de Códigos de Práctica reales, inspirados porconceptos comunes.
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSPRÓLOGO10La diversidad de situaciones en cada país sugirió la preparación de un código modeloconceptual, no solo completo en su alcance sino también capaz de permitir el desarrollo decódigos de práctica reales en diferentes niveles de complejidad.Este paso requirió una clara distinción entre principios, a ser adoptados como la base deregulaciones de diseño y seguridad, y recomendaciones para implementar estos principioscomo regulaciones prácticas.La selección conceptual de un código modelo implicó que no se debería hacer referencia amateriales de construcción ni sistemas estructurales específicos, ya que estos deberían sertratados en el ámbito nacional o regional.Estas decisiones fueron implementadas mediante la adopción de la Norma Europea paraDiseño Sismorresistente de Estructuras (Eurocode 8, versión final de Enero de 2003) comoun documento de referencia básico, ya que se tuvieron que afrontar problemas similares enEuropa para armonizar las normas de código sísmico de los diferentes países.Debido a su base conceptual, el Código Modelo está supuesto a ser utilizado por autores decódigos y autoridades, no por profesionales actuando en forma individual.ZONIFICACIÓN SÍSMICAEl mapa de zonificación sísmica al que se hace referencia en el Código Modelo debería serobligatorio a nivel Estatal, pero posiblemente basado en estudios científicos globalesextensos y consistentes para toda la Región del Gran Caribe, para evitar inconsistencia enlas fronteras entre los diferentes estados. Por lo tanto se recomienda que se desarrolle un“mapa de zonificación sísmica modelo” para dicha región.Los mapas de zonificación sísmica serán desarrollados utilizando métodos aceptadosinternacionalmente, datos actualizados y procedimientos transparentes y repetibles. Sedeberían prever revisiones periódicas.IMPLEMENTACIÓN Y MONITOREO DEL USO DE UN CÓDIGOLos Países de la Región del Gran Caribe deberían dar prioridad al fortalecimiento de loscódigos de construcción existentes y al desarrollo de nuevos códigos.El desarrollo de códigos nacionales relativamente avanzados basados en el presente códigomodelo no producirá automáticamente una reducción del riesgo por viento. Tal reducciónrequiere medidas adecuadas para aplicar el código, para monitorear su desempeño,
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSPRÓLOGO11incrementar el nivel de comprensión y la preparación específica de profesionales yconsultores.La implementación de un código requiere hacer obligatoria su aplicación, implicando porlo tanto cierto tipo de control de la aplicación del código en el diseño, evaluación yfortalecimiento, a través de la creación de mecanismos de aplicación e inspección. Esteobjetivo se puede llevar a cabo mediante la definición de estrategias y la creación deoficinas especiales a cargo de la recolección de datos de diseño, que respondan ainterrogantes técnicas, y que verifiquen el uso real y apropiado del código en muestrasseleccionadas de los casos diseñados y construidos. Dichas muestras de las edificacionesdiseñadas existentes que serían chequeadas pueden ser definidas para diferentes categoríasde importancia de edificación (Ej. 5% para la clase de importancia IV, 10% para la clase deimportancia III, 50% para la clase de importancia II, 100% para la clase de importancia I).Para reforzar estas regulaciones de construcción, los Gobiernos deben trabajar conempresas de seguros y financieras del sector privado, para que de esta manera, se estimuleel desarrollo de incentivos financieros, como reducciones de pólizas o préstamos contasas menores, para los edificios construidos apropiadamente utilizando los patrones y lasregulaciones establecidas.EDUCACIÓN Y DIFUSIÓNLa importancia de asegurar un alto nivel de competencia de los proyectistas nuncapuede ser lo suficientemente sobreestimada. Esto sugiere recomendar que todos los mediosdeben ser explotados para incrementar la comprensión de los conceptos y regulacionesdefinidas en los códigos. Las medidas apropiadas pueden incluir la organización de cursoscortos, probablemente usando herramientas de aprendizaje electrónico, preparación demanuales y herramientas de ayuda en línea, verificaciones periódicas de la competenciaefectiva de los profesionales.REVISIONES PERIÓDICASSe recomienda establecer un procedimiento para la actualización periódica de los códigosmodelo y nacionales, basado en avances científicos y en los resultados del proceso demonitoreo. Estas revisiones deberían ser consideradas en intervalos de tiempo dentro delrango de 5 a un máximo de 10 años.
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSALCANCEI.11ALCANCE1.1CONCEPTOS EXPLÍCITOSEste código modelo está previsto para ser utilizado en el diseño y construcción de nuevasedificaciones en regiones sísmicas, así como en la readaptación de edificaciones existentes.Las estructuras que no son edificaciones, tales como puentes, tanques, diques, y estructurasmás allá de la línea costera, están fuera del alcance de este documento.El código modelo contiene únicamente previsiones que deben ser observadas para eldiseño de estructuras en regiones sísmicas, en adición a las previsiones de otros códigos deconstrucción y diseño estructural relevantes aplicables en cada país.1.2OBJETIVOS DEL DESEMPEÑO Y REQUISITOS FUNDAMENTALES DE SEGURIDADEl propósito del código es asegurar que en caso de sismos: Se protejan vidas humanas; Se limite el daño; Que estructuras de importancia para la protección civil, semantengan en operación.Las estructuras en regiones sísmicas serán diseñadas y construidas de tal manera que lossiguientes requisitos específicos se cumplan, cada uno con un nivel adecuado deconfiabilidad:1.2.1Requisitos de seguridadRequisito de no-colapso: La estructura, incluyendo dispositivos de aislamiento sísmico ydisipación si están presentes, será diseñada y construida para soportar la acción sísmica dediseño definida en la sección 3 sin colapso local o global, reteniendo por lo tanto suintegridad estructural y una capacidad de soporte de carga residual después de los eventossísmicos.Requisito de límite de daño: La estructura, incluyendo equipo relevante para elfuncionamiento de la edificación, será diseñada y construida para soportar una acciónsísmica que tenga mayor probabilidad de incidencia que la acción sísmica de diseño, sin laocurrencia de daño y limitaciones asociadas de uso, cuyos costos seríandesproporcionadamente altos en comparación con los costos de la estructura misma. Para
CÓDIGO MODELO DE CONSTRUCCIÓN PARA SISMOSALCANCE13categorías particulares de edificaciones, las cuales deben mantenerse totalmente enoperación aún después de sismos violentos, los valores de la acción de diseño pueden serincrementados, refiriénd
en un código moderno. Subsecuentemente, los códigos sísmicos existentes de los Países Miembros Hispano parlantes y Angloparlantes de la AEC fueron revisados y evaluados a profundidad, y se completaron los Formularios. Al final de cada Formulario de Evaluación, se formularon recomendaciones sobresalientes para mejorar el código. Los .
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ISSN 2056 - 5771(Print), ISSN 2056 - 578X(Online) witchcraft among the Digo, and only giving a few examples of other groups on the coast termed as 'sisters' to Digo people e.g. the Giriama. The knowledge obtained in this paper is intended to help and equip the missionaries working or anticipating to work among the Digo
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De cierto os digo, que un rico difícilmente entrará en el reino de los cielos. 17. {Mateo 19:28} Y Jesús les dijo: De cierto os digo, que vosotros que me habéis seguido, en la regen-eración, cuando se sentará el Hijo del hombre en el trono de su gloria, vosotros también os sentaréis sobre doce tronos
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